CN204388827U - 厚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种厚度测量装置，所述厚度测量装置包括厚度测量仪和载物台，在载物台上设置有固定件，可对载物台上的物体进行固定，使得每次放置的待测物的位置相同，所述厚度测量装置还包括定位系统，用于对所述载物台定位，使得每次测量厚度时可以在待测物重复找到固定的点。本实用新型的厚度测量装置进行晶圆膜厚测量时，可以减少测量过程中的机台和人为的误差，提高测量的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种厚度测量装置。
背景技术
对材料表面保护、装饰形成的覆盖层，如涂层、镀层、敷层、贴层、化学生成膜等，在有关国家和国际标准中称为覆层(coating)。覆层厚度测量已成为加工工业、表面工程质量检测的重要一环，是产品达到优等质量标准的必备手段。为使产品国际化，我国出口商品和涉外项目中，对覆层厚度有了明确的要求。膜厚的测量方法主要有：楔切法，光截法，电解法，厚度差测量法，称重法，X射线荧光法，β射线反向散射法，电容法、磁性测量法及涡流测量法等。这些方法中前五种是有损检测，测量手段繁琐，速度慢，多适用于抽样检验。
在半导体领域中，为了监测每一制程的精确性，通常也会在衬底上每次成膜后对膜的厚度进行测量。现有的测量方法主要是手动测量，即将衬底手动放置于测量机台上以后，在衬底上选择多个测量点，并且对每个测量点进行多次测量，以求获得更为准确的结果。但是，现在通常所使用的手动测量机台还是存在诸多问题。
由于将衬底放置于测量机台是由手动完成，因此在机台上的位置每次都会有偏差，导致测量的很大误差；另外，衬底上测量点的选择也完全是手动进行，因此每次测量都无法对固定的点进行测量，会人为的把位置及晶圆本身的误差带入到测量结果中。如此，测量误差过大导致无法通过测量机台判断产品测量的准确性，给生产带来很大的困扰。
实用新型内容
为了提高厚度测量的准确性，本实用新型提供一种厚度测量装置，包括
载物台，用于承载待测物体；
定位系统，用于对所述载物台定位；
固定件，设置于所述载物台上，用于固定所述载物台上的物体；以及
厚度测量仪，用于测量载物台上物体的厚度。
可选的，所述定位系统包括：
移动感测装置，设置于所述载物台上，用于感测所述载物台的位置；
操作界面，用于设置并显示所述载物台的位置；以及
数据读取器，连接所述移动感测装置和所述操作界面，用于从所述移动感测装置读取所述载物台的位置信息。
可选的，所述数据读取器为坐标读取器，用于读取所述载物台的坐标信息。
可选的，所述操作界面为PC机。
可选的，所述移动感测装置为磁尺。
可选的，所述磁尺的数量为两把，两把所述磁尺互相垂直设置，用于感测所述载物台在不同方向的移动。
可选的，所述两把磁尺的交汇点为所述载物台移动的极限位置。
可选的，所述固定件为凸块。
可选的，所述载物台为晶圆载台，所述厚度测量装置用于测量晶圆上的膜厚。
可选的，所述固定件具有用以卡合晶圆边缘的卡合结构。
本实用新型的厚度测量装置包括厚度测量仪和载物台，在载物台上设置有固定件，可对载物台上的物体进行固定，使得每次放置的待测物的位置相同；还包括定位系统，用于对所述载物台定位，使得每次测量厚度时可以在待测物重复找到固定的点。本实用新型的厚度测量装置用于晶圆的测量，可以大大减少测量过程中的机台和人为的误差，提高测量的准确度。
附图说明
图1为本实用新型一实施例所述厚度测量装置的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例所述厚度测量装置的操作界面显示坐标的示意图。
具体实施方式
为了改进现有的手动测量的误差，发明人想到设计一种装置，使每次晶圆放到载物台上的位置不发生偏移，并且使每次测量时可以找到固定的点进行重复测量。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图1所示，本实用新型提供了一种厚度测量装置，包括：载物台100，用于承载待测物体；定位系统，用于对所述载物台定位；固定件200，设置于所述载物台100上，用于固定所述载物台100上的物体；以及厚度测量仪300，用于测量载物台100上物体的厚度。厚度测量仪300的例如可以很据不同材质的折射率来判断相应材质的厚度，关于其具体的工作机制，本实用新型不作限制。
本实施例中，上述定位系统由移动感测装置10，操作界面30和数据读取器20组成。移动感测装置10设置于所述载物台100上，用于感测所述载物台100的位置；操作界面30用于设置并显示所述载物台100的位置；数据读取器20连接所述移动感测装置10和所述操作界面30之间，用于从所述移动感测装置10读取所述载物台100的位置信息。
所述载物台100的位置信息可以是所述载物台100的坐标信息，此时数据读取器20为坐标读取器，其可以将载物台100的横纵坐标显示在屏幕上，实现对载物台100的精准定位。操作界面30可以是PC机，操作人员可以看到显示于PC机上的载物台100的位置信息；亦可以通过PC机设置载物台100的位置信息，例如设置载物台100的横纵坐标并发出相应指令，数据读取器20读取该指令并通过此指令控制移动感测装置10，以控制载物台100移动至相应的坐标位置。
本实施例中，移动感测装置10为磁尺，具体的数量为两把互相垂直设置的磁尺。由于磁尺可以感测位置的移动，因此此处通过两把互相垂直设置的磁尺，即可定义一个平面上的所有点。以两把互相垂直设置的磁尺作为移动感测装置10，感测所述载物台100在横纵两个不同方向的移动，可以定义出载物台100在水平方向上任何位置的坐标。优选方案中，所述两把磁尺的交汇点为所述载物台100移动的极限位置，即将载物台100移动的极限位置作为坐标的原点(0,0)，此时当载物台100在水平方向移动时，即可以以正数定义载物台100位置的横纵坐标。
在操作界面30的内容如图2所示，包括互相垂直的x轴和y轴，x轴和y轴的交点即载物台100移动的极限位置，如此，当需要对载物台100上的待测物的特定点进行厚度测量时，只需在操作界面30上设置好特定的点，即可通过移动感测装置10移动载物台100，使得待测物上相应的点对准厚度测量仪300，实现精准测量。
本实用新型除了可以对载物台100实现精准定位以为，还可以对载物台100上物体的具体放置位置进行固定，即固定件200可以固定住待测物。即使需要多次测量也能保证每次放置的位置不发生偏移，具体操作是：当前一次测量完毕而将待测物取下以后，若需要再次测量，只需将待测物紧靠固定件200放置即可使其与前一次测量时的位置相同。关于固定件200的数量，本实用新型不作限制，例如可以为紧锁住待测物边缘的一个固定件200，也可以通过两个固定件200由不同的方向锁定待测物。
本实用新型的厚度测量装置可以用于晶圆膜厚的测量。为了监测每一制程的精确性，通常会在晶圆上每次成膜后对膜的厚度进行测量。此时，固定件200具有卡合结构，当晶圆放置于载物台100上后，通过所述卡合结构卡合晶圆的边缘，起到固定和限位的作用。
下面以晶圆膜厚的测量为例，详细说明本实用新型的厚度测量装置的工作过程。
本实施例的测量采取GRR(重复性和复现性测量)的方式，以尽量减小测量结果的误差。首先，将晶圆1放置于载物台100上，并由固定件200卡合晶圆1的边缘，以固定住其位置，再通过厚度测量仪300测量晶圆1的膜厚。具体的测量会选择晶圆1上的多个点，每一点测量完成后除了记录下该点的膜厚之外，还将测量时该点的坐标信息显示于数据读取器20上，并传入操作界面30存储。当需要进行下一次测量时，晶圆1重新放置于载物台100上，通过固定件200固定，使得晶圆1相对载物台100的位置与上一次测量时相同；然后，进行晶圆1上多个点的膜厚的分别测量，每一点测量前，均通过操作界面30结合上一次测量时的该点坐标，下达指令调整移动感测装置10的位置，使得厚度测量仪300对准上一次测量的该测量点，如此可以保证每一次对点的测量时点的位置都与上一次相同，减小误差。
本实用新型的厚度测量装置包括厚度测量仪和载物台，在载物台上设置有固定件，可对载物台上的物体进行固定，使得每次放置的待测物的位置相同；还包括定位系统，用于对所述载物台定位，使得每次测量厚度时可以在待测物重复找到固定的点。本实用新型的厚度测量装置用于晶圆的测量，可以大大减少测量过程中的机台和人为的误差，提高测量的准确度。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种厚度测量装置，其特征在于，包括：
载物台，用于承载待测物体；
定位系统，用于对所述载物台定位；
固定件，设置于所述载物台上，用于固定所述载物台上的物体；以及
厚度测量仪，用于测量载物台上物体的厚度。
2.如权利要求1所述的厚度测量装置，其特征在于，所述定位系统包括：
移动感测装置，设置于所述载物台上，用于感测所述载物台的位置；
操作界面，用于设置并显示所述载物台的位置；以及
数据读取器，连接所述移动感测装置和所述操作界面，用于从所述移动感测装置读取所述载物台的位置信息。
3.如权利要求2所述的厚度测量装置，其特征在于，所述数据读取器为坐标读取器，用于读取所述载物台的坐标信息。
4.如权利要求2所述的厚度测量装置，其特征在于，所述操作界面为PC机。
5.如权利要求2所述的厚度测量装置，其特征在于，所述移动感测装置为磁尺。
6.如权利要求5所述的厚度测量装置，其特征在于，所述磁尺的数量为两把，两把所述磁尺互相垂直设置，用于感测所述载物台在不同方向的移动。
7.如权利要求6所述的厚度测量装置，其特征在于，所述两把磁尺的交汇点为所述载物台移动的极限位置。
8.如权利要求1所述的厚度测量装置，其特征在于，所述固定件为凸块。
9.如权利要求1-8任意一项所述的厚度测量装置，其特征在于，所述载物台为晶圆载台，所述厚度测量装置用于测量晶圆上的膜厚。
10.如权利要求9所述的厚度测量装置，其特征在于，所述固定件具有用以卡合晶圆边缘的卡合结构。
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| CN201520108886.1U CN204388827U (zh) | 2015-02-13 | 2015-02-13 | 厚度测量装置 |
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| CN107243826A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-10-13 | 天津华海清科机电科技有限公司 | 调整cmp后晶圆膜厚均匀性的方法 |
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2015
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